24 listopada 1940 na koncie Dywizjonu odnotowano pierwsze zwycięstwo powietrzne. Dokonał tego plut. pil. Mieczysław Parafiński strącając dwusilnikowy bombowiec Ju-88. Zdarzenie to miało miejsce podczas lotu treningowego. thumb|Personel naziemny Dywizjonu 308 przy samolocie Spitfire Dywizjon rozpoczął służbę bojową 1 grudnia 1940 przygotowując się także do lotów nocnych w celu odpierania nocnych nalotów prowadzonych przez Luftwaffe.
Na początku 1941 dywizjon został wyposażony w samoloty Spitfire. Nowy sprzęt został szybko opanowany przez pilotów, czego dowodem był sukces ppor. pil. Wandzilaka, który jako pierwszy spośród pilotów PSP w dniu 21 września 1941 zestrzelił samolot Fw-190.
W 1943 dywizjon został przydzielony do 2nd Tactical Air Force. Jego głównym zadaniem stało się niszczenie celów naziemnych. Piloci dywizjonu zniszczyli ogółem 536 pojazdów lądowych, 17 lokomotyw, 109 wagonów, 45 statków i 28 budynków.